C++：如何將數據輸出到多個.dat文件？

Question

我有一個我正在研究的研究項目。我是C++和一般編程的初學者。我已經制定了一個程序，可以隨着時間的推移產生在連續空間中移動的相互作用的粒子。我的程序輸出的唯一東西是每個時間步中每個粒子的XY座標。

我想要想象我的發現，知道我的粒子是否正在移動。我的教授說我必須用gnuplot。因爲我不能在一個文件中，以便gnuplot會承認它找到一個方法來輸出我的數據，我認爲以下策略：

一）對於每個時間步生成一個文件的形式「output_#.dat與XY座標」。

b）在gnuplot中爲每個文件生成一個.png文件。

c）用所有.png文件製作運動粒子的電影。

我會擔心b和c後，但到現在爲止，使用此代碼我能夠輸出我的所有數據在一個文件中：

void main() 
{ 
    int i = 0; 
    int t = 0; // time 
    int j = 0; 
    int ctr = 0; 
    double sumX = 0; 
    double sumY = 0; 
    srand(time(NULL)); // give system time as seed to random generator 


    Cell* particles[maxSize]; // create array of pointers of type Cell. 

    for(i=0; i<maxSize; i++) 
    { 
     particles[i] = new Cell(); // initialize in memory 
     particles[i]->InitPos(); // give initial positions 
    } 

    FILE *newFile = fopen("output_00.dat","w"); // print initial positions 
    for(i=0; i<maxSize; i++) 
    { 
     fprintf(newFile, "%f %3 ", particles[i]->getCurrX()); 
     fprintf(newFile, "%f %3 \n", particles[i]->getCurrY()); 
    } 
    fclose(newFile); 

    FILE *output = fopen("output_01.dat","w"); 
    for(t = 0; t < tMax; t++) 
    { 
     fprintf(output, "%d ", t); 
     for(i=0; i<maxSize; i++) // for every cell 
     { 
      sumX = 0; 
      sumY = 0; 
      for(j=0; j<maxSize; j++) // for all surrounding cells 
      { 
       sumX += particles[i]->ForceX(particles[i], particles[j]); 
       sumY += particles[i]->ForceY(particles[i], particles[j]); 
      } 
      particles[i]->setVelX(particles[i]->getPrevVelX() + (sumX)*dt); // update speed 
      particles[i]->setVelY(particles[i]->getPrevVelY() + (sumY)*dt); 
      particles[i]->setCurrX(particles[i]->getPrevX() + (particles[i]->getVelX())*dt); // update position 
      particles[i]->setCurrY(particles[i]->getPrevY() + (particles[i]->getVelY())*dt); 

      fprintf(output, " "); 
      fprintf(output, "%f %3 ", particles[i]->getCurrX()); 
      fprintf(output, "%f %3 \n", particles[i]->getCurrY()); 
     } 
    } 
    fclose(output); 
} 

這確實產生2個文件，output_00.dat和output01.dat第一個包含了最初的隨機生成位置，第二個包含了我所有的結果。

我可以感覺到，在嵌套的for循環中，我正在更新XY座標的速度和位置，我可以有一個FILE*，它將存儲每個時間步的座標，然後在遞增時間之前關閉它。這樣，我不需要同時打開多個指針。至少這是我的直覺。

我不知道如何生成遞增的文件名。我向ofstream迷迷糊糊的，但我不明白它是如何工作...

我想我會喜歡我的節目在這一點上做的是：

1）生成一個新的文件名，使用基本名稱和當前循環計數器值。

2）打開該文件。

3）編寫該時間步的座標。

4）關閉文件。

5）重複。

任何幫助將不勝感激。感謝您的時間！

Answer 1

使用ofstream而不是fopen會更好地使用C++標準庫，而現在您正在使用C標準庫調用，但本身並沒有什麼錯誤與您現在正在做的事情。

好像你真正的核心問題是如何從一個整數的文件名，所以你可以在一個循環中使用它：

這裏有一種方法：

// Include these somewhere 
#include <string> 
#include <sstream> 

// Define this function 
std::string make_output_filename(size_t index) { 
    std::ostringstream ss; 
    ss << "output_" << index << ".dat"; 
    return ss.str(); 
} 

// Use that function with fopen in this way: 
for (size_t output_file_number=0; /* rest of your for loop stuff */) { 
    FILE *file = fopen(make_output_filename(output_file_number).c_str(), "w"); 
    /* use the file */ 
    fclose(file); 
} 

這將使用std :: ostringstream「使用流操作構建文件名，並返回構建的std :: string。當你將它傳遞給fopen時，必須給它一個const char *而不是std :: string，所以我們使用.c_str（）成員只存在於此目的中。